JPH04300365A

JPH04300365A - 樹脂綿およびそれに用いるポリマーエマルジヨン

Info

Publication number: JPH04300365A
Application number: JP8945291A
Authority: JP
Inventors: Akio Yamagata; 山縣　昭夫
Original assignee: Kanebo NSC KK
Current assignee: Kanebo NSC KK
Priority date: 1991-03-27
Filing date: 1991-03-27
Publication date: 1992-10-23
Anticipated expiration: 2014-03-10
Also published as: JP2868922B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、シート状に成形された
繊維の塊（ウエツブ）に、ポリマー処理を施してなる樹
脂綿およびそれに用いるポリマーエマルジヨンに関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】最近、ウエツブにポリマー処理を施した
樹脂綿（フアイバーフイルと別称されることもある）が
出回つている。上記樹脂綿は、不織布の範疇に属するも
ので、上記ポリマー処理には、通常、ガラス転移点（以
下「Ｔｇ」と略す）が−５０〜＋６０℃の単一構造を有
するポリマーエマルジヨンが単独で、もしくは任意にブ
レンドされて用いられている。

【０００３】上記ポリマーエマルジヨンによる処理によ
つて、繊維表面にはポリマー成分が分散付着されるが、
このポリマー成分は、繊維同士のバインダーの役割を果
たす。すなわち、上記ポリマー成分が繊維同士を接着す
ることによつて、製品の耐久性，反撥弾性，嵩高性等が
向上する。また、繊維同士が動きにくくなるため、樹脂
綿を使用する最終製品の加工作業（裁断，縫製等）が容
易になる。さらに、最終製品が型崩れしにくく、一定の
弾力性も保持されるので、実用的な快適性も向上する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記ポ
リマー処理において、目的とする繊維相互間の結合力、
すなわち繊維に対する接着力と製品の硬さには、相反す
る性能がポリマーに要求されることが経験的に知られて
いる。

【０００５】すなわち、Ｔｇの低いポリマーを使用する
と、繊維間の接着力については実用的に満足できるもの
が得られるが、硬さの点では不充分なものとなる。また
、Ｔｇが低すぎると加工製品表面に粘着性が生じ種々ト
ラブルの原因となるという問題もある。そして、逆にＴ
ｇの高いポリマーを使用すると、上記と反対の現象を発
現する。

【０００６】このため、Ｔｇの高いポリマーを分散含有
したポリマーエマルジヨンと、Ｔｇの低いポリマーを分
散含有したポリマーエマルジヨンとをブレンドしたもの
を用いることも提案されているが、比率に相応した性能
しか発現せず、接着力と硬さの双方を満足させることは
困難であつた。

【０００７】また、近年、生活環境分野では、より快適
さが強く求められ、天然指向が強まつている。寝装，衣
料業界においても、主流が合成繊維から天然繊維に移行
しつつあり、寝装，衣料用の中綿として、ポリエステル
綿に代わつてウールの使用が急速に伸びているが、ウー
ルは、保温性、吸放湿性に優れる反面、繰り返し使用に
よつてフエルト化したり、表布から中綿の繊維が吹き出
したりして欠陥が生じやすい。そこで、ウエツブを高温
水蒸気で処理したり、前述のポリマー処理を施すことに
よつて、繊維相互間を結合することが有効とされている
。

【０００８】しかしながら、ウールは、その繊維内に本
質的に残存する油脂分のために、ポリマーの接着性が充
分に発現しない。したがつて、ウール綿、あるいはウー
ル綿と他の綿、例えばポリエステル綿との混綿等をベー
スとする樹脂綿では、長期の使用によつて、ポリマー成
分が繊維から離脱して、前述のフエルト化防止効果，吹
き出し防止効果等が低下するのみならず、離脱したポリ
マー成分が微細な粉状となつて最終製品の表布を通過し
て飛散（粉落ち現象と呼称される）したり、あるいは表
布の内部に留まり塊状となつて最終製品のイメージを大
きく損なうトラブルとなつたりする。

【０００９】このため、ウール系の綿に対しては、ポリ
マーと繊維の接着性を高めるべく、Ｔｇの低いポリマー
を使用しているが、製品の加工性（縫製作業性など）や
、寝心地，着用感という使用上の重要な特性はかなり犠
牲にされているのが実情である。

【００１０】本発明は、このような事情に鑑みなされた
もので、上記不都合を解消し、実用上満足できる樹脂綿
の提供をその目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明は、ウエツブをポリマーエマルジヨンで処理
した樹脂綿であつて、上記ポリマーエマルジヨンのポリ
マー成分がコア／シエルの異相構造を有し、上記コア層
がＴｇ−５０〜０℃のポリマーで形成され、上記シエル
層がＴｇ５〜６０℃のポリマーで形成されている樹脂綿
を第１の要旨とし、ポリマー成分がコア／シエルの異相
構造を有し、上記コア層がＴｇ−５０〜０℃のポリマー
で形成され、上記シエル層がＴｇ５〜６０℃のポリマー
で形成されているポリマーエマルジヨンを第２の要旨と
する。

【００１２】

【作用】すなわち、本発明者は、単一のポリマーでは同
時に満足することのできない、接着力と硬さという相反
する特性を、同時に満足させる方法について、一連の研
究を行つた。その結果、ポリマーエマルジヨンとして、
そのポリマー成分がコア／シエルの異相構造になつたも
のを用い、コア層とシエル層の構成ポリマーのＴｇに高
低差を設けるようにすれば、上記二つの特性を同時に満
足できるのではないかと着想し、さらに研究を重ねた。その結果、コア層をＴｇ−５０〜０℃のポリマーで形成
し、シエル層をＴｇ５〜６０℃のポリマーで形成すると
、所期の目的を達成することを見いだし、本発明に到達
した。

【００１３】つぎに、本発明を詳細に説明する。

【００１４】本発明でいう樹脂綿は、繊維と、バインダ
ーとなるポリマーからなり、その構成比率は、最終製品
の要求性能によつて適宜に決定されるが、通常、ポリマ
ーの付着量は、繊維に対して１０〜１００重量％（以下
「％」と略す）が望ましい。また、ポリマーとともに、
バインダー繊維と称される低融点のフアイバーやパウダ
ーを混合して用いることも可能である。ただし、国際羊
毛事務局（ＩＷＳ）では、最終製品のウールマーク認定
条件の１項目に、樹脂綿中のポリマー量を１０％以下に
規制している例もあり、それぞれの規制に対応したポリ
マー付着量となるように設定することが望ましい。

【００１５】また、本発明の樹脂綿に用いる繊維は、天
然繊維，合成繊維を問わずどのようなものであつても差
し支えないが、本発明のポリマーは接着効果が高いため
、ウール単独またはウールと他種繊維の混綿や、シリコ
ン処理した繊維単独または他種繊維の混綿等、ポリマー
による接着効果があまり得られない難接着性繊維に適用
することが特に有用である。

【００１６】なお、上記繊維からウエツブを形成する方
法に関しては、通常この業界で実施している方法をその
まま適用できる。また、必要に応じてニードルパンチを
施してもよい。そして、ウエツブのポリマー処理法に関
しても、特別な技術を講ずる必要はなく、スプレー法，
浸漬法，プリント法等、各種の方法を利用することがで
きる。

【００１７】本発明では、上記ポリマー処理法において
、特殊なポリマーエマルジヨンを用いる。すなわち、こ
のポリマーエマルジヨンは、ポリマー成分がコア／シエ
ルの異相構造を有し、上記コア層がＴｇ−５０〜０℃の
ポリマーで形成され、上記シエル層がＴｇ５〜６０℃の
ポリマーで形成されているものである。

【００１８】上記ポリマーエマルジヨンに使用するモノ
マー類としては、特に限定されるものではないが、例え
ば下記に示すエチレン性不飽和結合を有したモノマーの
中から適宜組み合わせをつくることにより、上記特定の
Ｔｇを有するポリマーとなるよう設定することが必要で
ある。

【００１９】上記モノマー類としては、例えばエチレン
，酢酸ビニル，プロピオン酸ビニル，塩化ビニル，塩化
ビニリデン，スチレン，アクリロニトリルなどのビニル
系モノマー、メチルアクリレート，エチルアクリレート
，プロピルアクリレート，ブチルアクリレート，２−エ
チルヘキシルアクリレートなどのアクリル系モノマー、
メチルメタクリレート，エチルメタクリレート，プロピ
ルメタクリレート，ブチルメタクリレート等のメタクリ
ル系モノマー、ブタジエン，イソプレン等のジエン系モ
ノマーなどがあげられ、これらを単独または２種以上混
合して使用することができる。

【００２０】また、これらのモノマー類に官能性モノマ
ーと称されるエチレン性不飽和結合をもつた化合物、例
えばアクリル酸，メタクリル酸，イタコン酸，クロトン
酸，無水マレイン酸，アクリルアマイド，メタクリルア
マイド，Ｎ−メチロール化アクリルアマイド，Ｎ−メチ
ロール化メタクリルアマイド，Ｎ−メトキシメチルアク
リルアマイド，Ｎ−ブトキシメチルアクリルアマイド，
グリシジールアクリレート，グリシジールメタクリレー
ト，アリルグリシジールエーテル，２−ヒドロキシエチ
ルアクリレート，２−ヒドロキシエチルメタクリレート
，２−ヒドロキシプロピルアクリレート，２−ヒドロキ
シプロピルメタクリレート，ジメチルアミノエチルメタ
クリレート，ジエチルアミノエチルメタクリレート等を
組み合わせて用いることができる。

【００２１】さらに、エチレン性不飽和化合物を２個以
上もつた化合物、例えばジビニルベンゼン，ジアリール
フタレート，ジアリールマレート，エチレングリコール
ジアクリレート，エチレングリコールジメタクリレート
，トリアリールシアヌレート，トリメチロールプロパン
トリメタクレート等があげられ、これら化合物を単独ま
たは２種以上混合して共重合することも可能である。

【００２２】そして、上記モノマー類を用いて異相構造
を有するポリマーエマルジヨンを製造する方法は、種々
提案され実用化されており、これらの方法の中から適宜
の方法を採用することができる。ただし、得られる異相
構造のポリマーエマルジヨンは、コア層のＴｇが−５０
〜０℃，シエル層のＴｇが５〜６０℃の範囲内であるこ
とが重要である。なかでも、コア層のＴｇが−２０〜０
℃，シエル層のＴｇが１０〜４０℃の範囲に設定すると
、より優れた効果が得られる。

【００２３】なお、上記ポリマーエマルジヨンにおいて
、コア層とシエル層の構成比は、最終製品の要求性能に
より適宜変えることができ、限定されるものではないが
、好適には、コア層とシエル層の構成比を重量部で７０
：３０〜２０：８０の範囲に設定することが効果的であ
る。

【００２４】また、上記ポリマーエマルジヨンによつて
ウエツブを処理する場合、上記エマルジヨンに、例えば
メラミン系，エポキシ系，ウレタン系などの架橋剤，帯
電防止剤，難燃剤，抗菌剤，消臭剤，防カビ剤などを必
要に応じて添加することができる。

【００２５】また、上記ポリマーエマルジヨンによる処
理を行つたのちは、通常の処理と同様にしてウエツブに
対し乾燥熱処理を行うが、その方法は、通常の設備をそ
のまま利用でき、特別な設備を必要としない

【００２６
】このようにして得られた樹脂綿は、上記特殊なポリマ
ーエマルジヨンによつて処理され、Ｔｇが−５０〜０℃
のコア層と、Ｔｇが５〜６０℃のシエル層とを備えた異
相構造のポリマー成分が、ウエツブの繊維表面に分散付
着して優れたバインダー効果を発揮するため、従来、接
着しにくいとされていたシリコン処理繊維やウール繊維
を、充分に接着させることができ、しかも得られる樹脂
綿の硬さ，風合い等も優れたものとなるため、寝装具、
衣料等の中綿として広く利用することができる。

【００２７】つぎに、実施例について比較例と併せて説
明する。

【００２８】まず、下記のようにして、各種のポリマー
エマルジヨンを得た。＜本発明の異相構造を有するポリマーエマルジヨンの調
製＞攪拌機，還流冷却器，滴下ロート，温度計，窒素導
入口を備えた２リツトル重合用フラスコに、水８００重
量部（以下「部」と略す）、エマルゲン９３５（花王社
製、ポリオキシエチレンノニルフエルニエーテル）２０
部、ネオペレツクスＮｏ．６（花王社製、ドデシルベン
ゼンスルホン酸ナトリウム、純分６０％）３部を仕込ん
だのち、窒素ガスを吹き込みながら攪拌下で７０℃まで
昇温した。つぎに、亜硫酸水素ナトリウム１部、過硫酸
カリウム１部をそれぞれ水２５部に溶解した水溶液を添
加し、さらに、ブチルアクリレート１８０部、エチルア
クリレート９０部、アクリロニトリル２１部、Ｎ−メチ
ロール化アクリルアマイド６部、アクリル酸３部からな
るモノマー混合物を１．５時間にわたつて均一に滴下し
た。また、これと同時に過硫酸カリウム１部を水５０部
に溶解した水溶液を、別の滴下ロートで１．５時間かけ
て均一に滴下した。滴下終了後、７０℃で１時間反応さ
せたのち、亜硫酸水素ナトリウム１部、ｔｅｒｔ−ブチ
ルハイドロパーオキシド１部をそれぞれ水２５部に溶解
した水溶液を添加した。さらに、エチルアクリレート３
０１部、メチルメタクリレート３１５部、アクリロニト
リル４９部、Ｎ−メチロール化アクリルアマイド２１部
、メタクリル酸１４部からなるモノマー混合物を２．５
時間にわたつて均一に滴下した。滴下終了後、亜硫酸水
素ナトリウム０．５部、ｔｅｒｔ−ブチルハイドロパー
オキシド０．５部をそれぞれ水２５部に溶解した水溶液
を添加した。その後、７５℃で２時間反応させることに
より、コア層とシエル層の構成比が重量基準で３０：７
０、固形分５１％の異相構造を有するポリマーエマルジ
ヨンを得た。このポリマーエマルジヨンのポリマー成分
のコア層のＴｇは−２０℃，シエル層のＴｇは３０℃で
あつた。このポリマーエマルジヨンをバインダーＡとす
る。

【００２９】なお、Ｔｇの測定は、下記の方法に従つて
行つた（以下、同じ）。＜Ｔｇの測定方法＞ポリマーエマルジヨンのコア層とシ
エル層を構成する各モノマーを、それぞれ別個に乳化重
合させて均一構造のポリマーエマルジヨンを得る。そし
て、各ポリマーエマルジヨンを自然乾燥で皮膜化し、そ
の１０ｍｇを精秤してサンプルとする。このサンプルを
示差走査熱量計（島津製作所社製、ＤＳＣ−５０型）に
かけて吸熱ピークを測定し、この吸熱ピークの立ち上が
りのポイントを熱的ガラス転移点として求める。

【００３０】＜本発明外の異相構造を有するポリマーエ
マルジヨンの調製＞モノマー混合比およびモノマー滴下
時間を下記のように変えた。それ以外は上記の調製法の
処方と同様にして、コア層とシエル層の構成比が重量基
準で８５：１５、固形分５１％の異相構造を有するポリ
マーエマルジヨンを得た。 ■コア部モノマー（一段目滴下）２−ヘキシルアクリレート　　　　　　　　８０７５部
アクリロニトリル　　　　　　　　　　　　　　　　　
　２５５〃Ｎ−メチロールアクリルアマイド　　　　１
７０〃アクリル酸　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　８５〃■シエル部モノマー（二段目
滴下）エチルアクリレート　　　　　　　　　　　　　　　　
３００部メチルメタクリレート　　　　　　　　　　　
　１０２０〃アクリロニトリル　　　　　　　　　　　
　　　　　　　１０５〃Ｎ−メチロールアクリルアマイ
ド　　　　　　４５〃メタクリル酸　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　３０〃■滴下時間コア部モノマー（一段目滴下）　　　　　　　　　　３
時間シエル部モノマー（２段目滴下）　　　　　　　　
１時間

【００３１】得られたポリマーエマルジヨンのコ
ア層，シエル層のＴｇは、それぞれ−７５℃、７５℃で
あつた。このポリマーエマルジヨンをバインダーＢとす
る。

【００３２】＜均一構造を有するポリマーエマルジヨン
の調製＞上記と同様の装置に、水８００部、エマルゲン
９３５（花王社製、前出）２０部、ネオペレツクスＮｏ
．６（花王社製、前出）３部を仕込んだのち、窒素ガス
を吹き込みながら攪拌下で７０℃まで昇温した。ついで
、亜硫酸水素ナトリウム２部、過硫酸水素ナトリウム２
部、過硫酸カリウム１部をそれぞれ水５０部に溶解した
水溶液を添加した。さらに、ブチルアクリレート６００
部、エチルアクリレート３００部、アクリロニトリル７
０部、Ｎ−メチロールアクリルアマイド２０部、アクリ
ル酸１０部からなるモノマー混合物を４時間にわたつて
均一に滴下した。また、これと同時に過硫酸カリウム２
部を水１００部に溶解した水溶液も別の滴下ロートで４
時間かけて均一に滴下した。滴下終了後７５℃で２時間
反応させることにより、固形分５１％、ポリマー成分の
Ｔｇが−２０℃のポリマーエマルジヨンを得た。このポ
リマーエマルジヨンをバインダーＣとする。

【００３３】モノマー組成を下記のように変えた。それ
以外は上記と同様にして重合を行い、固形分５１％、ポ
リマー成分のＴｇが３０℃のポリマーエマルジヨンを得
た。エチルアクリレート　　　　　　　　　　　　　　　　
４３０部メチルアクリレート　　　　　　　　　　　　
　　　　４５０〃アクリロニトリル　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　７０〃Ｎ−メチロールアクリル
アマイド　　　　　　３０〃メタクリル酸　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　２０〃このポリ
マーエマルジヨンをバインダーＤとする。

【００３４】＜Ｔｇの異なる２種類のポリマーエマルジ
ヨンの混合物の調製＞上記バインダーＣとバインダーＤ
とを、見掛けで３０：７０の重量割合で混合することに
より、バインダーＥを得た。

【００３５】

【実施例１、比較例１〜４】通常のカード積層法により
、ウール単独の目付２５０ｇ／ｍ２　のウエツブを作製
し、上記バインダーＡ〜Ｅをそれぞれウエツブの両面に
固形分２０ｇ／ｍ２　（片面１０ｇ／ｍ２　）をスプレ
ー法で均一に施与し、１３０℃で乾燥熱処理を行い、仕
上がり目付２７０ｇ／ｍ２　のウール樹脂綿５品種（実
施例１品，比較例１〜４品）を作製した。この樹脂綿を
各々６枚重ね、ウール敷ぶとんＡ〜Ｅを縫製した。敷ぶ
とんＡ〜Ｅの性能評価結果を下記の表１に示す。

【００３６】

【表１】

【００３７】

【実施例２、比較例５〜８】通常のカード積層法により
、ウールとポリエステル綿（カネボウ，エステル綿Ｈ３
８Ｆ６ｄ×５１ｍｍ）を重量基準で５０：５０の割合で
混綿して、ウール混綿の目付１００ｇ／ｍ２　のウエツ
ブを作製した。そして、前記バインダーＡ〜Ｅをそれぞ
れウエツブの両面に固形分３０ｇ／ｍ２　（片面１５ｇ
／ｍ２　）をスプレー法で均一に施与し、１５０℃で乾
燥熱処理を行い、仕上がり目付１３０ｇ／ｍ２のウール
樹脂綿５品種を作製した。この樹脂綿をキルテイングし
、軽量キルト掛ぶとんＦ〜Ｊを縫製した。この掛ぶとん
Ｆ〜Ｊの性能評価結果を下記の表２に示す。

【００３８】

【表２】　　＊１：水洗い、ＪＩＳ　　Ｌ０２１７　　１０４法
に準拠、試験回数３回後、中綿の外観変化で判定。

【００３９】

【実施例３、比較例９〜１２】通常のカード積層法によ
り、ポリエステル綿カネボウエステル綿Ｈ３８Ｙ（２ｄ
×５１ｍｍシリコン処理タイプ）とＨ３８Ｆ（２ｄ×５
１ｍｍ）を重量基準で８０：２０の割合で混綿して、目
付７０ｇ／ｍ２　のウエツブを作製した。そして、前記
バインダーＡ〜Ｅをそれぞれウエツブの両面に固形分１
５ｇ／ｍ２　（片面７．５ｇ／ｍ２　）をスプレー法で
均一に施与し、１６０℃で乾燥熱処理を行い、仕上がり
目付８５ｇ／ｍ２　のポリエステル樹脂綿５品種（実施
例３品、比較例９〜１２品）を作製した。この樹脂綿を
キルテイングし、ダウンベストＫ〜Ｏを縫製した。この
ベストＫ〜Ｏの性能評価結果を表３に示す。

【００４０】

【表３】　　＊２：ドライクリーニング、ＪＩＳ　　Ｌ１０１８
Ｅ−２に準拠。溶剤はパークロルエチレン，試験回数３
回後、中綿の外観変化で判定。

【００４１】上記の結果から、実施例品の樹脂綿は寝装
，衣料用中入綿として実用上充分に満足できるものであ
つた。これに対し、比較例品の樹脂綿は性能上いずれか
の点において不満足であつた。

【００４２】

【発明の効果】以上のように、本発明の樹脂綿は、バイ
ンダーとして、ポリマー成分が特定のＴｇに設定された
コア／シエルの異相構造を有する特殊なポリマーエマル
ジヨンを用いているため、従来相反するとされていた、
繊維接着力と適度な硬さを兼ね備えている。したがつて
、裁断，縫製等の作業性に優れ、しかも最終製品とした
場合に、へたり等がなく適度な硬さと弾力を備えている
ため、寝装具，衣料等の中綿、インテリア品、住居用素
材等として広く利用することができる。特に、従来、ポ
リマーによる接着が困難で、充分な品質のものが得られ
ていなかつたウール系の綿やシリコン処理繊維系の綿に
適用することによつて、優れた品質のものを提供するこ
とができる。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】　　ウエツブをポリマーエマルジヨンで処
理した樹脂綿であつて、上記ポリマーエマルジヨンのポ
リマー成分がコア／シエルの異相構造を有し、上記コア
層がガラス転移点−５０〜０℃のポリマーで形成され、
上記シエル層がガラス転移点５〜６０℃のポリマーで形
成されていることを特徴とする樹脂綿。
【請求項２】　　ポリマー成分がコア／シエルの異相構
造を有し、上記コア層がガラス転移点−５０〜０℃のポ
リマーで形成され、上記シエル層がガラス転移点５〜６
０℃のポリマーで形成されていることを特徴とするポリ
マーエマルジヨン。